Microscopias de ponta de prova

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Microscopias de ponta de prova - STM e AFM
princípios básicos, instrumentação e pontas -
Família derivada do AFM princípios básicos e
aplicações - Nanolitografia - SNOM
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Scanning Tunneling Microscope IBM Zurich 1982
STM imagens tridimensionais com resolução
atômica real. (G.Binnig, H. Rohrer, Helv. Phys.
Acta 55 (1982) 726 Scanning tunneling
microscope) Limitação essencialmente amostras
condutoras e semicondutoras.
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Tunelamento
It ? V? (EF) exp-1.025 (?s)1/2
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Resolução atômica real
It ? V? (EF) exp- b(?s)1/2 Distância
ponta-superfície 0.3 - 1nm tensão de
operação 10 mV - 1V corrente 0.2 10
nA variação na distância de 0.1 nm (raio
atômico) ? corrente varia fator 2
resolução lateral depende do raio da ponta de
prova raio 10 nm Implica em resolução lateral
de 2 nm
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Átomos na superfície do silício (111) 7x7
G.Binnig, H. Rohrer, Ch. Gerber, E. Weibel, Phys.
Rev. Lett. 50 (83) 120
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Resolução atômica real
Oxigênio na superfície de monocrital de Rh
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Espectroscopia de Corrente de Tunelamento (STS)
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Nanowires
Nanowires de Pt em Ge (001) . Largura 0.4 nm com
espaçamento de 1.6 nm entre as linhas (aspect
ratio 1000).
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STS nanowires metálicos
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Manipulação atômica
LDOS
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Nanomanipulação ? nanoquímica
18 átomos de Césio e 18 átomos de Iodo
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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We report a mode-selective, molecule-to-molecule
conversion by scanning tunneling microscope a
trans-2-butene to a 1,3-butadiene on palladium
(110) surface, where the reaction product is
chemically identified with single-molecule
vibrational spectroscopy. The underlying
mechanism is experimentally confirmed as a
multiple vibrational excitation of a single
adsorbed molecule via inelastic electron
tunneling process. Single-molecule reaction and
characterization by vibrational excitation,
Phys. Rev. Lett. 89, (2002), article number
126104,
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Pontas STM preparação mecânica e eletroquímica
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Atomic Force Microscope 1986 AFM Medida de
forças entre a ponta e a superfície
(lt1?N) (G.Binnig, D.F. Quate, Ch. Gerber, Phys.
Rev. Lett. 56 (86) 930 Atomic force
microscope). 1986- G. Binng and H. Roher Nobel
em Física
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(No Transcript)
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Esquema de funcionamento de um AFM
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Cantilevers
200 mm
5 mm
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MWNT
Silício